Cette image illustre les prédictions réelles des écarts de forme géométrique pour les semi-cylindres verticaux 3D générés à partir de la technologie d'apprentissage automatique de l'Université Purdue. Crédit :Université Purdue
Imaginez utiliser l'apprentissage automatique pour garantir que les pièces d'un avion s'emboîtent plus précisément, et peut être assemblé avec moins de tests et de temps. C'est l'une des utilisations derrière la nouvelle technologie développée par des chercheurs de l'Université Purdue et de l'Université de Californie du Sud.
"Nous faisons vraiment un pas de géant et travaillons sur l'avenir de la fabrication, " dit Arman Sabbaghi, professeur adjoint de statistiques au Purdue's College of Science, qui a dirigé l'équipe de recherche de Purdue avec le soutien de la National Science Foundation. « Nous avons développé une technologie d'apprentissage automatique automatisée pour aider à améliorer la fabrication additive. Ce type d'innovation est en passe de permettre à n'importe qui d'être un fabricant. »
La technologie répond à un défi majeur actuel de la fabrication additive :les pièces individuelles produites doivent avoir un degré élevé de précision et de reproductibilité. La technologie permet à un utilisateur d'exécuter le composant logiciel localement au sein de son réseau actuel, exposer une API, ou interface de programmation. Le logiciel utilise l'apprentissage automatique pour analyser les données du produit et créer des plans pour fabriquer les pièces nécessaires avec une plus grande précision.
« Cela a des applications pour de nombreuses industries, comme l'aérospatiale, où les dimensions géométriques exactes sont cruciales pour assurer la fiabilité et la sécurité, " a déclaré Sabbahi. " C'est la première fois que j'ai pu voir mon travail statistique faire vraiment la différence et c'est le sentiment le plus incroyable au monde. "
Les chercheurs ont développé un nouvel algorithme de construction de modèles et une application informatique pour le contrôle de la précision géométrique dans les systèmes de fabrication additive. La fabrication additive, communément appelée impression 3D, est une industrie en pleine croissance qui implique la construction de composants d'une manière similaire à une imprimante à jet d'encre où les pièces sont « cultivées » à partir de la surface du bâtiment.
La fabrication additive est passée d'un outil de développement de prototypes à un outil qui peut désormais offrir de nombreux avantages concurrentiels. Ces avantages incluent la complexité de la forme, réduction des déchets et fabrication potentiellement moins coûteuse, par rapport à la fabrication soustractive traditionnelle où le processus consiste à partir de la matière première et à la rogner pour produire un résultat final.
Wohlers Associates estime que la fabrication additive est une industrie de 7,3 milliards de dollars.
« Nous utilisons la technologie d'apprentissage automatique pour corriger rapidement les modèles de conception assistée par ordinateur et produire des pièces avec une précision géométrique améliorée, ", a déclaré Sabbahi. La précision améliorée garantit que les pièces produites respectent les tolérances nécessaires et que chaque pièce produite est cohérente et fonctionnera de la même manière, qu'il ait été créé sur une autre machine ou 12 mois plus tard.